CS259392B1

CS259392B1 - Vacuum fuse for low pressure vessels

Info

Publication number: CS259392B1
Application number: CS872097A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Rajczy
Original assignee: Ladislav Rajczy
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS209787A1

Abstract

Podtlaková poistka veíkoobjemových nízkotlakých nádob ako absorbérov, adsorbérov a chladičov pre chemický priemysel vybavených vzdušníkom podlá riešenia je tvořená membránou o celkovom činnom priemere zodpovedajúcom 0,10- až 0,25-násobku priemeru nádoby a o hrúbke zodpovedajúcej 0,0001- až 0,001-násobku celkového jej priemeru, nad ktorou membrána, z vonkajšej strany nádoby, je umiestnená oporná doska s priesavnými otvormi rovnoměrně rozmiestnenými po celej jej činnej ploché, pričom priemery jednotlivých priesavných otvorov zodpovedajú 50- až 200-násobku hrůbky membrány a úhrnná plocha priesavných otvorov na činnej ploché opornej došky zodpovedá 1- až 4-násobku prierezovej plochy preparovacieho vzdušníka. Membrána a oporná doska sú po svojom obvode upevnené v nosnom uchytení umiestnenom na veku alebo na bočnej stene nádobyThe vacuum safety device of large-volume low-pressure vessels such as absorbers, adsorbers and coolers for the chemical industry equipped with an air tank according to the solution is formed by a membrane with a total effective diameter corresponding to 0.10 to 0.25 times the diameter of the vessel and a thickness corresponding to 0.0001 to 0.001 times its total diameter, above which the membrane, on the outside of the vessel, is placed a support plate with suction holes evenly distributed over its entire active surface, while the diameters of the individual suction holes correspond to 50 to 200 times the thickness of the membrane and the total area of the suction holes on the active surface of the support plate corresponds to 1 to 4 times the cross-sectional area of the preparation air tank. The membrane and the support plate are fixed along their circumference in a supporting mount located on the lid or on the side wall of the vessel

Description

Podtlaková poistka veíkoobjemových nízkotlakých nádob ako absorbérov, adsorbérov a chladičov pre chemický priemysel vybavených vzdušníkom podlá riešenia je tvořená membránou o celkovom činnom priemere zodpovedajúcom 0,10- až 0,25-násobku priemeru nádoby a o hrúbke zodpovedajúcej 0,0001- až 0,001-násobku celkového jej priemeru, nad ktorou membrána, z vonkajšej strany nádoby, je umiestnená oporná doska s priesavnými otvormi rovnoměrně rozmiestnenými po celej jej činnej ploché, pričom priemery jednotlivých priesavných otvorov zodpovedajú 50- až 200-násobku hrůbky membrány a úhrnná plocha priesavných otvorov na činnej ploché opornej došky zodpovedá 1- až 4-násobku prierezovej plochy preparovacieho vzdušníka. Membrána a oporná doska sú po svojom obvode upevnené v nosnom uchytení umiestnenom na veku alebo na bočnej stene nádoby.The vacuum fuse of large-volume low-pressure vessels such as absorbers, adsorbers and coolers for the chemical industry equipped with an air tank according to the invention consists of a membrane having a total active diameter of 0.10- to 0.25 times the vessel diameter and a thickness corresponding to 0.0001- to 0.001 times of its diameter, over which the diaphragm, on the outside of the container, is placed a support plate with through holes evenly distributed over its active flat, the diameters of the individual through holes corresponding to 50 to 200 times the diaphragm depth and the total area of the through holes on the active flat support Thickness corresponds to 1 to 4 times the cross-sectional area of the preparation air receiver. The diaphragm and the support plate are fixed around their circumference in a support bracket located on the lid or on the side wall of the container.

v-10 41 & v-10 41 &

Vynález sa týká podtlakové j poistky na velkoobjemové nízkotlakové nádoby najma pre chemický priemysel ako například absorbéry, adsorbéry a chladiče plynu a rieši problém havárie alebo deformácle nádoby v důsledku výskytu nepřípustného nárazového· podtlaku počas ich prevádzkovania.The present invention relates to a vacuum fuse for large-volume low pressure vessels especially for the chemical industry such as absorbers, adsorbers and gas coolers, and solves the problem of an accident or deformed vessel due to the occurrence of an inadmissible impact vacuum during operation.

V priehehu prevádzkovania chemických zariadení slúžiacich na priame alebo nepriame chladenie a absorpčně pochody hlavně plynných médií v důsledku usadzovania sa niektorých zložiek spracovávaného média dochádza k postupnému znižovaniu priepustnosti zariadenia a v důsledku toho k nutnosti preparenia zariadenia. Tento úkon sa vykonává zvyčajne odstavením zariadenia z technologickej linky prostredníctvom uzatvorenia armatur, tak hlavného, ako aj pomocných médií, otvorením vzdušnika alebo komína zabudovaného zvyčajne na najvyššom mieste zariadenia a puštěním priamej páry do zariadenia za účelom jeho vyčistenia pomocou nahriatia nad teplotou topenia, resp. teplotou subllmácie nežiadúcich usadenín, ktoré sa odvádzajú zo zariadenia jednak zmiešané s kondenzátom páry, jednak v plynnom skupenstve cez vzdušník.During the operation of chemical devices for direct or indirect cooling and absorption processes of mainly gaseous media due to the deposition of some components of the processed medium, the permeability of the device gradually decreases and consequently the preparation of the device is necessary. This is usually done by shutting down the equipment from the process line by closing the valves, both the main and auxiliary media, opening the air tank or chimney usually built at the top of the equipment and letting direct steam into the equipment to clean it by heating above the melting point. the temperature of the sublification of the unwanted sediments which are discharged from the apparatus both mixed with the steam condensate and, in the gaseous state, through an air tank.

Podmienky obsluhy týchto zariadení nedovoluiú zabudovávanie vzdušníkov po celom priereze a celej dížke.The operating conditions of these devices do not allow the installation of air tanks over the entire cross-section and the entire length.

Tieto· sú zvyčajne vyvedené mimo zariadenia, aby nedochádzalo k zamoreniu priestoru, kde sa pohybuje obsluha. Z uvedeného důvodu může důjsť k čiastočnému, resp. až k úplnému nekontrolovatelnému upchatiu vzdušnika.These are usually routed away from the equipment to avoid contamination of the operator's area. For this reason, partial, or partial, failure can occur. to complete uncontrollable clogging of the air reservoir.

Nakolko vačšina týchto zariadení je zabudovaná v nízkotlakových alebo strednetlakových systémoch, je tenkostenná, velkorozměrná a zvnútra nie je obzvlášť vystužená. V důsledku atmosférických porúch může důjsť k náhlému ochladeniu vnútornej náplně zariadenia, kondenzácii vodných pár a tak v důsledku nevyrovnania vonkajšieho a vnútorného tlaku může důjsť k strate pevnostnej stability zariadenia a jeho· implózii. K implózii zariadenia může důjsť aj v důsledku zlyhania subjektivného faktoru, a to nesprávným postupom pri spúšťaní zariadenia — spuštěním chladiacej vody alebo absorpčného média po uzatvorení vzdušníka zariadenia, před napojením na hlavně médium — plyn, resp. brydové páry. Prípadov implózii len na koksovnlach bolo zaznamenaných podlá vědomostí autora minimálně štyri.Because most of these devices are built into low or medium pressure systems, they are thin-walled, large-dimensioned and not particularly reinforced from the inside. Due to atmospheric disturbances, the internal charge of the device can suddenly cool, condensation of water vapor, and thus the loss of strength stability of the device and its implication may occur as a result of the external and internal pressure not equalizing. The implication of the device can also occur due to failure of the subjective factor, namely by incorrect start-up procedure - starting of cooling water or absorption medium after closing the air tank of the device, before connecting to the main medium - gas, resp. bryd pairs. There were at least four cases implicated only in coking plants, to the knowledge of the author.

Problém protiimplózneho poistenia takýchto nádob přitom nie je riešený ž.iadnými osobitnými úpravami zariadenia alebo spůsobmi, okrem hoře uvedeného s využitím vzdušnika.The problem of anti-implosion insurance of such containers is not solved by any particular modification of the apparatus or methods, except for the above mentioned, using an air receiver.

Uvedené nedostatky odstraňuje a vytýčený problém rieši podtlaková poistka vel'koobjemových nádob pre uvedený účel podlá vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že poistka je tvořená membránou, nad ktorou je z vonkajšej strany nádoby umiestnená oporná doska s priesavnými otvormi rovnoměrně rozmiestnenými po celej ploché poistky. Celkový činný priemer alebo plocha membrány a opornej došky poistky zodpovedá 0,1- až 0,25-násobku priemeru nádoby. Hrúbka membrány zodpovedá 0,0001až 0,001-násobku celkového priemeru membrány.These drawbacks are overcome and the problem is solved by a vacuum fuse of large-volume containers for the purpose of the invention. The principle of the invention consists in that the fuse is formed by a diaphragm, above which a support plate is placed on the outside of the container with leak holes evenly distributed throughout the flat fuse. The total effective diameter or area of the diaphragm and the fuse support that is equivalent to 0.1 to 0.25 times the vessel diameter. The membrane thickness corresponds to 0.0001 to 0.001 times the total membrane diameter.

Priemery jednotlivých priesavných Otvorov opornej došky zodpovedajú 50- až 250-násobku hrůbky membrány, pričom úhrnná plocha týchto priesavných otvorov zodpovedá 1- až 4-násobku preparovacieho vzdušnika nádoby.The diameters of the individual through-holes of the supporting thatch correspond to 50 to 250 times the depth of the membrane, the total area of these through holes corresponding to 1 to 4 times the preparation air receiver of the container.

V případe nádoby o inom nevalcovom tvare sa celková činná plocha a hrúbka membrány odvodzuje od základovej plochy nádoby, a to v rovnakom vztahu.In the case of a container of other non-cylindrical shape, the total active surface and the thickness of the membrane are derived from the base surface of the container in the same relationship.

Poistka je s výhodou umiestnená v hornej časti, a to buď na veku, alebo na bočnej stene nádoby na úrovni vzdušnika prostredníctvom nosného uchytenia a je překrytá podsavným krytom.The fuse is preferably located in the upper part, either on the lid or on the side wall of the container at the level of the air receiver by means of a support fixture and is covered by a suction cover.

Výhody poistky podlá vynálezu sú hlavně v tom, že sa jednoduchou a konštrukčne, resp. výrobně nenáročnou úpravou nádoby, a to či už počas jej výstavby alebo· rekonštrukciou, umožní bezpečná prevádzka a vylúčenie havárií s nedoziernými následkami. Výměna poškodenej membrány v případe jej zbortenia je málo nákladná.The advantages of the fuse according to the invention are mainly that it is simple and structurally resp. By modifying the vessel in a production-friendly manner, whether during its construction or reconstruction, it will enable safe operation and elimination of accidents with unforeseeable consequences. Replacing a damaged diaphragm in the event of its collapse is low cost.

Příklad uskutočnenia poistky podlá vynálezu je znázorněný na priloženom výkrese, pričom obr. 1 znázorňuje rez jej konštrukčného· usporiadania a obr. 2 jej umiestnenie v nádobě koncového chladiča koksárenského plynu.An embodiment of a fuse according to the invention is shown in the accompanying drawing, wherein FIG. 1 shows a cross-section of its construction and FIG. 2 its location in the coke oven gas cooler vessel.

Na veku 42, připadne na bočnej stene 43 nádoby 40 vedla jej preparovacieho vzdušníka 41 je vytvořené nosné uchytenie 30, v ktorého nosnom telese 33 sú prostredníctvom podpěrného rámu 31 a přítlačného rámu 32 zvarne po celom obvode uchytené membrána 10 a oporná doska 20. Na přírubě 34 je uchytený aj podsavný kryt 35. Nádoba 40 je vybavená uzatváracími armatúrami přívodu 53 a výstupu 54 vody, přívodu 51 a výstupu 52 plynu a přívodu 55 preparovacieho média a nakoniec preparovacím vzdušníkom 41.On the lid 42 or on the side wall 43 of the container 40 next to its preparation reservoir 41, a support bracket 30 is formed, in which the support body 33 and the pressure frame 32 are welded along the entire circumference of the membrane 10 and the support plate 20. The container 40 is equipped with shut-off valves for the water inlet 53 and outlet 54, the gas inlet 51 and outlet 52 and the preparation medium inlet 55 and finally the preparation air receiver 41.

Pri priemere nádoby 40 o velkosti 5 000 milimetrov je celkový činný priemer 11 kruhovej membrány 10 o velkosti 900 mm, a to zo zliatiny s 99,9 % hliníka o· hrúbke 0,2 mm. Oporná doska 20 o hrúbke 20 mm má priesavné otvory 21 o jednotlivých priemeroch 40 mm rozmiestnené v radoch s osovými roztečemi 60 mm, ktorých je celkom 160.With a diameter of 5,000 millimeter vessel 40, the total effective diameter 11 of the circular membrane 10 is 900 mm, made of an alloy of 99.9% aluminum with a thickness of 0.2 mm. The support plate 20 having a thickness of 20 mm has perforations 21 with individual diameters of 40 mm distributed in rows of 60 mm axial pitches, a total of 160.

V případe prevádzkového tlaku je membrána 10 přitlačená k opornej doske 20 s překrytím jej otvorov 21. V případe nepřípustného podtlaku v nádobě sa membrána 10 odtláča od opornej došky 20 smerom do·In the case of operating pressure, the diaphragm 10 is pressed against the backing plate 20 with its openings 21 overlapped. In the case of inadmissible underpressure in the container, the diaphragm 10 is pushed away from the supporting thatch 20 towards

9 vnútra nádoby 40, a to pósobením vonkajšieho atmosferického tlaku prenikajúceho cez otvory 21, a to až po plné pretrhnutie9 of the interior of the container 40, by exerting external atmospheric pressure penetrating through the apertures 21 until fully ruptured.

Claims

SUBJECT

Vacuum fuse for high-volume, low-pressure vessels, in particular for the chemical industry, such as absorbers, adsorbers and gas coolers, equipped with a preparation air receiver, characterized in that it consists of a diaphragm (10) and a total active diameter (11) corresponding to 0,10 to 0,25 times a container (40) having a thickness corresponding to 0.0001 to 0.001 times its total diameter, above which a support plate (20) is disposed on the outside of the container (40) with through holes (21) evenly distributed over its active flat surface, wherein the diameters of the diaphragm 10 or its rupture from the support frame 31 of the grip 30.

YNALEZU of the passive apertures (21) correspond to 50 to 200 times the depth of the diaphragm (10) and the total area of the apertures (21) on the active flat abutment (20) corresponds to 1 to 4 times the cross-sectional area of the preparation reservoir (41).

Vacuum fuse according to claim 1, characterized in that the diaphragm (10) and the support plate (20) are fixed circumferentially in a support bracket (30) equipped with a suction cover (35) and placed on the cover (42) or on the cover (42). a side wall (43) of the container (40).

1 sheet of drawings

FIG. 2.